汽車構造汽車行駛系第九講～十一講

第九講汽車行駛系概述動力經(jīng)過傳動系后到達車輪，驅動車輪旋轉。在不超過地面附著力的條件下，車輪得到來自地面的反作用力，并把此力傳至驅動橋殼體。驅動橋本身同時又是行駛系的部件。行駛系將汽車各總成及部件連成一個整體并對全車起支承作用，以保證汽車正常行駛。1一、汽車行駛系統(tǒng)的功用1．接受傳動系統(tǒng)傳來的發(fā)動機轉矩并產(chǎn)生驅動力；2．承受汽車的總重量，傳遞并承受路面作用于車輪上的各個方向的反力及轉矩；3．緩沖減振，保證汽車行駛的平順性；4．與轉向系統(tǒng)協(xié)調配合工作，控制汽車的行駛方向。2二、行駛系統(tǒng)的組成和類型行駛系的組成有：（1）車架（2）車橋（3）車輪（4）懸架行駛系統(tǒng)的類型：（1）輪式（2）半履帶式（3）全履帶式（4）車輪履帶式3三、輪式汽車行駛系統(tǒng)輪式汽車行駛系統(tǒng)由車架、車橋、懸架和車輪組成，絕大部分汽車都采用輪式行駛系統(tǒng)。4四、半履帶式汽車行駛系統(tǒng)

半履帶是指汽車的后橋采用履帶式，前橋用車輪。履帶可以減少汽車對地面的比壓，控制汽車下陷，履刺還能加強履帶與土壤間的相互作用，增加汽車的附著力，提高通過性，主要用于在雪地或沼澤地帶行駛的汽車。5五、全履帶式汽車6六、車輪履帶式7第十講車架車架的功用主要是支承連接汽車的各零部件；承受來自車內(nèi)外的各種載荷。現(xiàn)代許多轎車和大客車上沒有車架，車架的功能由轎車車身或大客車車身骨架承擔，故稱其為承載式車身。車架的類型主要有邊梁式車架、中梁式車架（也稱脊骨式車架）和綜合式車架3種。單從縱梁形狀和結構特點，又可分為周邊式車架、X形車架和梯形車架。8車架的設計要求有：足夠的強度，合適的剛度；盡量減輕重量；在良好路面行駛的汽車，車架應布置得離地面近一些，使汽車重心降低，有利于汽車穩(wěn)定行駛；車架的形狀尺寸還應保證前輪轉向要求的空間。9第一節(jié)邊梁式車架

邊梁式車架由兩根位于兩邊的縱梁和若干根橫梁組成，用鉚接法或焊接法將縱梁與橫梁連接成堅固的剛性構架。1011車架縱梁縱梁多采用抗彎能力較強的槽型截面，也有采用Z字形或箱形等截面形狀的，因縱梁中部受變曲力矩最大，中部斷面寬，由中部至兩端逐漸減少，構成等強度梁。12X形高斷面橫梁在一些短而寬的轎車車架中，采用了X形高斷面橫梁以提高車架的扭轉剛度。13第二節(jié)中梁式車架中梁式車架只有一根位于汽車中央的縱梁。縱梁斷面為圓形或矩形，其上固定有橫向的托架或連接梁，使車架成脊骨狀。14中梁式車架15中梁式車架16第三節(jié)綜合式車架綜合式車架是邊梁式車架和中梁式車架的結合形式。17第十一講車橋和車輪

第一節(jié)車橋1．車橋特點車橋通過懸架與車架（或承載式車身）相連，兩端安裝車輪。2．車橋功用傳遞車架（或承載式車身）與車輪之間各方向的作用力及其力矩。3．車橋類型1）按懸架結構的不同可分為整體式和斷開式；2）按車輪所起作用的不同可分為轉向橋、驅動橋、轉向驅動橋和支持橋。18一、

轉向橋與非獨立懸架匹配的轉向橋結構大體相同，主要由前梁，轉向節(jié)，主銷和輪轂等部分組成。車橋兩端與轉向節(jié)絞接。前梁的中部為實心或空心梁。

19轉向橋20主銷為什么是傾斜的？二轉向輪定位為了保持汽車直線行駛的穩(wěn)定性、轉向輕便性，減小輪胎和機件的磨損，轉向輪、轉向節(jié)和前軸三者之間在安裝上，具有一定的相對位置，這種具有一定相對位置的安裝，稱為轉向輪定位。轉向輪定位參數(shù)包括：主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角和前輪前束。

211、主銷后傾角當主銷具有后傾角時，主銷軸線與路面交點A

將位于車輪與路面接觸點B的前面。當汽車直線行駛時，若轉向輪偶然受到外力作用而稍有偏轉，將使汽車行駛方向向右偏離。這時由于汽車本身離心力的作用，在車輪與路面接觸點B處，路面對車輪作用著一個側向反作用力Y

。反力Y對車輪形成饒主銷軸線作用的力矩Yl穩(wěn)定力矩（回正力矩）221、主銷后傾角參數(shù)值：現(xiàn)在汽車一般采用不超過2到3度的后傾角。現(xiàn)代高速汽車由于輪胎氣壓降低、彈性增加，而引起穩(wěn)定力矩增加，因此可以減小甚至接近于零，甚至為負。功用：直線行駛穩(wěn)定，自動回正獲得：設計時由懸架系統(tǒng)保證232、主銷內(nèi)傾角當轉向車輪在外力作用下由中間位置偏一個角度時，車輪的最低點將陷入路面以下，但實際上車輪下邊緣不可能陷入路面以下，而是將轉向輪連同整個汽車前部向上抬起相應的高度，這樣汽車本身的重力有使轉向輪回復到原來中間位置的效應，即能自動回正。242、主銷內(nèi)傾角主銷的內(nèi)傾使得主銷軸線與路面的交點到車輪中心平面與地面交線的距離C減小，轉向時路面作用在轉向輪上的阻力矩減小(因力臂C減小)，從而可降低轉向時駕駛員加在轉向盤上的力使轉向操作輕便，同時也可以減小因路面不平而從轉向輪傳到方向盤上的沖擊力。C值也不宜過小，即內(nèi)傾角不宜過大，否則在轉向時，車輪繞主銷偏轉的過程中，輪胎與路面間將產(chǎn)生較大的滑動，因而增加了輪胎與路面的摩擦阻力，這不僅使轉向變得很沉重，而且加速了輪胎的磨損。252、主銷內(nèi)傾角參數(shù)值：一般內(nèi)傾角不大于8，距離C為40—60mm。但在一些發(fā)動機前置、前輪驅動的轎車上，為了使汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性，特別是制動穩(wěn)定性，其主銷內(nèi)傾角均較大，如奧迪100型轎車為14.2；天津夏利TJ7100型轎車為12土30。功用：自動回正，轉向輕便，減小轉向盤上的沖擊力。獲得：主銷內(nèi)傾角通過前梁的設計來保證，由機械加工來實現(xiàn)（不可調）。加工時將前梁兩端的主銷孔軸線上端向內(nèi)傾斜就形成了內(nèi)傾角。263、前輪外傾角定義向前后方向看車輪，輪胎并非垂直安裝，而是稍微傾斜。在汽車的橫向平面內(nèi)，前輪中心平面向外傾斜一個角度α，稱為前輪外傾角。27前輪外傾角作用如果空車時車輪的安裝正好垂直于路面，則滿載時車橋因承載變形而可能出現(xiàn)車輪內(nèi)傾，這樣將加速車輪胎的磨損。路面對車輪的垂直反力沿輪轂的軸向分力將使輪轂壓向外端的小軸承，車輪外傾角可以減除外端小軸承及輪轂緊固螺母的負荷，提高它們的壽命。283、前輪外傾角數(shù)值：一般為1度。外傾角也不宜過大，否則也會使輪胎產(chǎn)生偏磨損。功用：提高轉向操縱的輕便性，防止車輪出現(xiàn)內(nèi)傾，減少輪轂外側小軸承的受力，便于與拱形路面接觸。獲得：前輪的外傾角是在轉向節(jié)的設計中確定的。設計時使轉向節(jié)軸頸的軸線與水平面成一角度，該角度即為前輪外傾角。294、前輪前束俯視車輪，汽車的兩個前輪的旋轉平面并不完全平行，而是稍微帶一些角度，這種現(xiàn)象稱為前輪前束。在通過兩前輪中心的水平面內(nèi)，兩前輪的前邊緣距離B小于兩前輪后邊緣距離A，A—B之差稱為前輪前束。304、前輪前束參數(shù)值：0-12mm。有的汽車為與負前輪外傾角相配合，其前束也取負值即負前束（桑塔納轎車前束為－1～3mm）。作用：消除由車輪外傾而引起的前輪“滾錐效應”，減輕輪胎磨損。調整：前輪前束可通過改變橫拉桿的長度來調整。檢測：車輛安全檢測時需要檢查側滑（側滑：5m/km，實際用儀器測量5mm/m），這是察看直線行駛時輪胎的橫向側滑率，也就是車輪外傾角與前輪前束的配合情況。31轎車轉向橋斷開式轉向橋與獨立懸架相匹配，其組成與非斷開式相比有比較大的不同，主要由轉向節(jié)、懸臂等組成。32三、轉向驅動橋許多轎車和全輪驅動越野車的前橋既是轉向橋又是驅動橋，稱為轉向驅動橋。轉向驅動橋主要由主減速器、差速器、萬向節(jié)、轉向節(jié)、主銷等組成。

33北京吉普轉向驅動橋34轎車轉向驅動橋

35四、支持橋既無轉向功能又無驅動功能的橋稱為支持橋，前置前驅轎車的后橋為典型的支持橋。

36第二節(jié)車輪與輪胎車輪與輪胎的功用是：支承整車；緩和來自路面的沖擊力；產(chǎn)生驅動力、制動力和側向力；產(chǎn)生回正力矩；承擔越障提高通過性的作用等。車輪與輪胎又稱車輪總成，主要由車輪和輪胎兩部分組成。37一、車輪車輪是介于輪胎和車軸之間承受負荷的旋轉組件，主要由輪輞、輪輻和輪轂組成。輪輞用于安裝輪胎，輪輻是介于車軸和輪輞之間的支承部分1．車輪的類型按輪輻的構造，車輪可分為輻板式和輻條式兩種。按車軸一端安裝的輪胎數(shù)目，車輪可分為單式車輪和雙式車輪。材料：鋼制、鋁制、鎂鋁合金、塑料、碳纖維制造方法：焊接、鑄造、鍛造、裝配式38一、車輪（1）輻板式車輪

39（2）輻條式車輪輻條式車輪的特點是以鋼絲輻條或鑄造輻條為輪輻。402．輪輞（1）深槽輪輞用于轎車和輕型越野車；（2）平底輪輞用于中型貨車；（3）對開式輪輞用于中重型越野車。41輪輞規(guī)格編號規(guī)則平底輪輞代號（WFB）對開式輪輞代號（DT）深槽式輪輞代號（DC）半深槽輪輞代號（SDC）深槽寬輪輞代號（WDC）42二、輪胎輪胎是汽車等各種機動車輛的重要部件之一。輪胎固定在車輛的輪輞上，支撐著負載的車輛重量，傳遞著車輛的牽引力、制動力和側向力（轉向力），減輕和吸收車輛在行駛時來自路面的振動和沖擊，保證車輛與路面的附著性能，適應車輛的高速性能并降低行駛時的噪音，所以其性能的優(yōu)劣會直接影響車輛的性能。

43二、輪胎1．輪胎的作用（1）緩沖減振；（2）與路面相互作用產(chǎn)生驅動力、制動力和側向力；（3）保證汽車通過性；（4）承受汽車重力；2．輪胎的類型和結構汽車輪胎按胎體結構不同可分為充氣輪胎和實心輪胎?，F(xiàn)代汽車絕大多數(shù)采用充氣輪胎。充氣輪胎按組成結構不同，又分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎兩種。充氣輪胎按胎體中簾線排列的方向不同，還可分為普通斜交胎和子午線胎。44（1）有內(nèi)胎的充氣輪胎

45外胎各部分的名稱結構46（2）輪胎結構普通斜交輪胎的特點是簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉排列，各簾布層與胎冠中心線成35o～40o的交角。斜交輪胎和子午線輪胎子午線輪胎的胎體簾布層與胎面中心線呈90度或接近90o角排列，簾線分布如地球的子午線。47（3）子午線輪胎子午線輪胎的優(yōu)點如下：①接地面積大，附著性能好，胎面滑移小，對地面單位壓力也小，因而滾動阻力小，使用壽命長。②胎冠較厚且有堅硬的帶束層，不易刺穿，行駛時變形小，可降低油耗3％～8％。③因簾布層數(shù)少，胎側薄，所以散熱性能好。④徑向彈性大，緩沖性能好，負荷能力較大。⑤在承受側向力時，接地面積基本不變，故在轉向行駛和高速行駛時穩(wěn)定性好。子午線輪胎的缺點是：因胎側較薄柔軟，胎冠較厚在其與胎側過渡區(qū)易產(chǎn)生裂口；吸振能力弱，胎面噪聲大些；制造技術要求高，成本也高。48（4）輪胎花紋

492）無內(nèi)胎的充氣輪胎